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公開番号2025018900
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2024034808
出願日2024-03-07
発明の名称チップ構造とその製造方法
出願人き邦科技股分有限公司
代理人弁理士法人服部国際特許事務所
主分類H01L 23/40 20060101AFI20250130BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】チップ構造とその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明に係るチップ構造の製造方法は、まず、ウェハ100の裏面112を第1キャリア200に貼付し、ウェハ100を分離した複数のダイ110に切断し、ダイ110の間に溝部130を形成する。ウェハ100のアクティブ面111を第2キャリア300に貼付した後、第1キャリア200を除去してダイ110のそれぞれの裏面112、側面113、及び溝部130を露出させる。次に、ダイ110のそれぞれの裏面112及び側面113に放熱カバー140を形成し、放熱カバー140を有している複数のチップ構造Aを構成する。ダイ110の放熱効率を高めると共に、ダイ110を汚染する金属の破片の形成を防止し、且つダイ110から放熱カバー140が脱離する状況も防止している。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
ウェハ（１００）を第１キャリア（２００）に貼付し、前記ウェハは複数の未分離ダイ（１１０）を有し、前記ウェハは前記ダイのそれぞれの裏面（１１２）により前記第１キャリアに貼付し、且つ前記ダイのそれぞれのアクティブ面（１１１）を露出させる工程と、
前記ダイのそれぞれの前記アクティブ面の間にあるダイシングレーン（１２０）に沿って前記ウェハを切断し、前記ダイを分離し、且つ前記ダイの間に溝部（１３０）を形成し、前記溝部からは前記ダイのそれぞれの側面（１１３）を露出させる工程と、
前記ウェハを第２キャリア（３００）に貼付し、前記ウェハはすでに分離した前記ダイのそれぞれの前記アクティブ面により前記第２キャリアに貼付する工程と、
前記第１キャリアを除去し、前記溝部及び前記ダイのそれぞれの前記裏面と前記側面を露出させる工程と、
前記ダイのそれぞれに放熱カバー（１４０）を形成し、複数のチップ構造（Ａ）を構成し、前記放熱カバーは前記裏面及び前記側面に被覆するように直接形成し、前記放熱カバーは、第１部（１４１）と、第２部（１４２）と、接続部（１４３）と、を有し、前記接続部は前記第１部と前記第２部との間に位置していると共に前記第１部及び前記第２部に接続され、前記第１部は前記裏面に形成し、前記第２部は前記溝部により前記側面に形成し、前記接続部は前記裏面の外側の隅に形成し、隣接する前記接続部の間には第１ギャップ（Ｓ１）を有し、隣接する前記第２部の間には第２ギャップ（Ｓ２）を有し、前記第１ギャップは前記第２ギャップより小さく、前記第１ギャップ及び前記第２ギャップは前記第２キャリアにより前記溝部の開口部（１３１）方向に向けて縮小し、前記第１部の第１露出面（１４１ａ）は前記接続部の第３露出面（１４３ａ）に接続され、前記第２部の第２露出面（１４２ａ）は前記接続部の第４露出面（１４３ｂ）に接続され、前記裏面に対して垂直になる方向に沿って、前記第１部は第１の厚み（Ｄ１）を有し、前記裏面に平行する方向に沿って、前記第２部は第２の厚み（Ｄ２）を有し、前記第１の厚みは前記第２の厚みより厚く、前記第２の厚みは前記接続部により前記アクティブ面方向に向けて縮小し、前記第２部の前記第２露出面を前記第２キャリアに向けて傾斜させる工程と、を含むことを特徴とするチップ構造の製造方法。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記裏面に沿って延伸されている第１仮想線（Ｌ１）は前記第２部と前記接続部との間に位置し、前記側面に沿って延伸されている第２仮想線（Ｌ２）は前記第１部と前記第２部との間に位置し、前記第２露出面の面積は前記側面の面積より大きいことを特徴とする請求項１に記載のチップ構造の製造方法。
【請求項３】
前記裏面に沿って延伸されている第１仮想線（Ｌ１）は前記第２部と前記接続部との間に位置し、前記側面に沿って延伸されている第２仮想線（Ｌ２）は前記第１部と前記第２部との間に位置し、前記第２部は前記側面の第１領域（１１３ａ）を被覆すると共に前記側面の第２領域（１１３ｂ）を露出させ、前記第１領域は前記裏面に隣接し、前記第２領域は前記アクティブ面に隣接し、前記第２露出面の面積は前記第１領域の面積より大きいことを特徴とする請求項１に記載のチップ構造の製造方法。
【請求項４】
前記接続部は第１接続面（１４３ｃ）及び第２接続面（１４３ｄ）を有し、前記第１接続面は前記裏面に沿って延伸されている第１仮想線（Ｌ１）に位置し、前記第２接続面は前記側面に沿って延伸されている第２仮想線（Ｌ２）に位置し、前記第２接続面の面積は前記第１接続面の面積より大きいことを特徴とする請求項１に記載のチップ構造の製造方法。
【請求項５】
前記裏面に平行する前記方向に沿って、前記接続部は第３の厚み（Ｄ３）を有し、前記第３の厚みは前記第２の厚みより厚く、前記第３の厚みは前記接続部により前記第２部方向に向けて縮小し、前記接続部の前記第４露出面は前記第２キャリアに向けて傾斜していることを特徴とする請求項１に記載のチップ構造の製造方法。
【請求項６】
前記溝部の幅は１０μｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載のチップ構造の製造方法。
【請求項７】
前記第１の厚みは０．５μｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載のチップ構造の製造方法。
【請求項８】
ダイ（１１０）と、
前記ダイの裏面（１１２）及び側面（１１３）に被覆するように直接形成されている放熱カバー（１４０）であって、前記放熱カバーは、第１部（１４１）と、第２部（１４２）と、接続部（１４３）と、を有し、前記接続部は前記第１部と前記第２部との間に位置していると共に前記第１部及び前記第２部に接続され、前記第１部は前記裏面に位置し、前記第２部は前記側面に位置し、前記接続部は前記裏面の外側の隅に位置し、前記第１部の第１露出面（１４１ａ）は前記接続部の第３露出面（１４３ａ）に接続され、前記第２部の第２露出面（１４２ａ）は前記接続部の第４露出面（１４３ｂ）に接続され、前記裏面に対して垂直になる方向に沿って、前記第１部は第１の厚み（Ｄ１）を有し、前記裏面に平行する方向に沿って、前記第２部は第２の厚み（Ｄ２）を有し、前記第１の厚みは前記第２の厚みより厚く、前記第２の厚みは前記接続部により前記ダイのアクティブ面（１１１）方向に向けて縮小し、前記第２露出面と前記側面との間には鋭角が形成されている前記放熱カバーと、を備えていることを特徴とするチップ構造。
【請求項９】
前記裏面に沿って延伸されている第１仮想線（Ｌ１）は前記第２部と前記接続部との間に位置し、前記側面に沿って延伸されている第２仮想線（Ｌ２）は前記第１部と前記第２部との間に位置し、前記第２露出面の面積は前記側面の面積より大きいことを特徴とする請求項８に記載のチップ構造。
【請求項１０】
前記裏面に沿って延伸されている第１仮想線（Ｌ１）は前記第２部と前記接続部との間に位置し、前記側面に沿って延伸されている第２仮想線（Ｌ２）は前記第１部と前記第２部との間に位置し、前記第２部は前記側面の第１領域（１１３ａ）を被覆すると共に前記側面の第２領域（１１３ｂ）を露出させ、前記第１領域は前記裏面に隣接し、前記第２領域は前記アクティブ面に隣接し、前記第２露出面の面積は前記第１領域の面積より大きいことを特徴とする請求項８に記載のチップ構造。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップ構造とその製造方法に関し、更に詳しくは、チップの放熱効率を高め、金属の破片の形成を防ぎ、ダイから放熱カバーが脱離する状況を防止するチップ構造とその製造方法に関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
集積回路の演算速度が高速化するに連れ、チップが高温になり、且つチップの体積が縮小し続けているため、チップの放熱が不便になっている。チップの温度が過熱になると、演算速度が低下したり、チップが損壊することにもなった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図８に示すように、切断プロセスの前に、ウェハ１０のアクティブ面１１をキャリア２０に貼付すると共にウェハ１０の裏面１２を露出し、放熱効果を高めるために、裏面１２に放熱層３０を形成している。図９に示すように、次に、切断プロセスを実行し、切断ツール（図示省略）により放熱層３０及びウェハ１０を同時に切断し、ウェハ１０を分離した複数のダイ１０ａに切断し、放熱層３０を複数のヒートシンク３０ａに切断し、各ヒートシンク３０ａはダイ１０ａのそれぞれの裏面１２ａに位置させている。各ヒートシンク３０ａはウェハ１０が切断されると同時に形成されるため、各ヒートシンク３０ａの放熱面積は各ダイ１０ａの裏面１２ａの面積と同じであり、ダイ１０ａのそれぞれの放熱効果が限定されている。
【０００４】
図８及び図９を併せて参照すると、切断プロセスの前に、放熱層３０をウェハ１０の裏面１２に形成するため、切断ツールが放熱層３０及びウェハ１０を同時に切断する際に、放熱層３０が複数の金属の破片Ｐを形成し、金属の破片Ｐがキャリア２０及びダイ１０ａのそれぞれ露出面に付着した。
【０００５】
図９に示すように、各ダイ１０ａをピックアンドプレースする際に、キャリア２０及びダイ１０ａのそれぞれに残留した金属の破片Ｐが、ダイ１０ａのアクティブ面１１ａを汚染した。また、切断ツールにより放熱層３０を切断する際に発生する応力が、ヒートシンク３０ａをダイ１０ａから脱離させてしまい、ダイ１０ａの品質及び歩留まりに影響を与えた。
【０００６】
そこで、本発明者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本発明の提案に至った。
【０００７】
本発明は、上述に鑑みてなされたものであり、その目的は、ウェハを切断した後、ダイの裏面及び側面に放熱カバーを形成し、放熱カバーの放熱面積を増加させ、放熱効率を高め、また、金属の破片の形成を防ぎ、放熱カバーの機械強度を高め、放熱カバーがダイから脱離する状況を防止するチップ構造とその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の一態様であるチップ構造の製造方法は、ウェハ（１００）を第１キャリア（２００）に貼付し、前記ウェハは複数の未分離ダイ（１１０）を有し、前記ウェハは前記ダイのそれぞれの裏面（１１２）により前記第１キャリアに貼付し、且つ前記ダイのそれぞれのアクティブ面（１１１）を露出させる工程と、前記ダイのそれぞれの前記アクティブ面の間にあるダイシングレーン（１２０）に沿って前記ウェハを切断し、前記ダイを分離し、前記ダイの間に溝部（１３０）を形成し、前記溝部からは前記ダイのそれぞれの側面（１１３）を露出させる工程と、前記ウェハを第２キャリア（３００）に貼付し、前記ウェハはすでに分離した前記ダイのそれぞれの前記アクティブ面により前記第２キャリアに貼付する工程と、前記第１キャリアを除去し、前記溝部及び前記ダイのそれぞれの前記裏面と前記側面を露出させる工程と、前記ダイのそれぞれに放熱カバー（１４０）を形成し、複数のチップ構造（Ａ）を構成し、前記放熱カバーは前記裏面及び前記側面に被覆するように直接形成する工程と、を含む。前記放熱カバーは、第１部（１４１）と、第２部（１４２）と、接続部（１４３）と、を有し、前記接続部は前記第１部と前記第２部との間に位置していると共に前記第１部及び前記第２部に接続され、前記第１部は前記裏面に形成し、前記第２部は前記溝部により前記側面に形成し、前記接続部は前記裏面の外側の隅に形成する。隣接する前記チップ構造のそれぞれの前記接続部の間には第１ギャップ（Ｓ１）を有し、隣接する前記チップ構造のそれぞれの前記第２部の間には第２ギャップ（Ｓ２）を有し、前記第１ギャップは前記第２ギャップより小さく、前記第１ギャップ及び前記第２ギャップは前記第２キャリアにより前記溝部の開口部（１３１）方向に向けて徐々に縮小している。前記第１部の第１露出面（１４１ａ）は前記接続部の第３露出面（１４３ａ）に接続され、前記第２部の第２露出面（１４２ａ）は前記接続部の第４露出面（１４３ｂ）に接続されている。前記裏面に対して垂直になる方向に沿って、前記第１部は第１の厚み（Ｄ１）を有し、前記裏面に平行する方向に沿って、前記第２部は第２の厚み（Ｄ２）を有し、前記第１の厚みは前記第２の厚みより厚い。前記第２の厚みは前記接続部により前記アクティブ面方向に向けて徐々に縮小し、前記第２部の前記第２露出面を前記第２キャリアに向けて傾斜させている。
【０００９】
また、本発明の別の態様であるチップ構造は、上述の方法で製造されている。前記チップ構造はダイ（１１０）及び放熱カバー（１４０）を備え、前記放熱カバーは前記ダイの裏面（１１２）及び側面（１１３）に被覆するように直接形成されている。前記放熱カバーは、第１部（１４１）と、第２部（１４２）と、接続部（１４３）と、を有し、前記接続部は前記第１部と前記第２部との間に位置していると共に前記第１部及び前記第２部に接続され、前記第１部は前記裏面に位置し、前記第２部は前記側面に位置し、前記接続部は前記裏面の外側の隅に位置している。前記第１部の第１露出面（１４１ａ）は前記接続部の第３露出面（１４３ａ）に接続され、前記第２部の第２露出面（１４２ａ）は前記接続部の第４露出面（１４３ｂ）に接続されている。前記裏面に対して垂直になる方向に沿って、前記第１部は第１の厚み（Ｄ１）を有し、前記裏面に平行する方向に沿って、前記第２部は第２の厚み（Ｄ２）を有し、前記第１の厚みは前記第２の厚みより厚い。前記第２の厚みは前記接続部により前記ダイのアクティブ面（１１１）方向に向けて徐々に縮小し、前記第２露出面と前記側面との間には鋭角が形成されている。
【００１０】
本発明は、ウェハを切断した後、ダイのそれぞれの裏面及び側面に放熱カバーを形成している。これにより、放熱カバーを切断することで金属の破片が形成される状況を防止し、放熱カバーを切断する際に発生する応力により、ダイから放熱カバーが脱離する状況も防止している。放熱カバーの第２部及び接続部により放熱カバーの放熱面積を増加させ、機械強度を高めることで、ダイから放熱カバーが脱離する状況を防止している。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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